Tout savoire sur les molécule odorante

"Je suis perdu, si les structures moléculaires sont proches, alors les odeurs sont différentes et si elles sont différentes, les odeurs sont les mêmes. Je ne comprends plus rien qu'est-ce qu'une molécule odorante alors ? Qu'est-ce qui la caractérise ? "

Dans un premier temps, il faut savoir qu'il existe deux grands types de molécules odorantes : les molécules d'oxygène comme les aldéhydes qui se caractérisent par leur groupement -CHO. À ce titre, on peut parler de la vanilline à l'odeur de vanille. Il y a aussi les cétones qui se caractérisent par leur groupement >C=O. Par exemple, on peut parler du musc que j'avais cité précédemment. Ensuite, nous avons aussi les esters qui se caractérisent par leur groupement RCOOR', R et R' et diffère selon les alcools/acides réagissant. Par exemple : la coumarine a l'odeur d'herbe coupée. Il y a aussi les hydrocarbures, la deuxième famille. Les hydrocarbures sont des molécules non oxygénées, parmi elles, ont compte les alcènes qui se caractérisent par leur groupement C=C avec le limonène (molécule que je vais développer par la suite promit). Mise à part les alcènes, on compte aussi les terpènes qui se caractérisent par leur groupement -CH. À ce titre, on peut parler du pinène présent dans la menthe ou la sauge.

"Ok, il existe différentes familles de molécule, mais ça ne me dit toujours pas qu'est-ce qu'une molécule odorante ?"

Une molécule odorante est une molécule constituée de plusieurs atomes, le plus souvent, elle est constituée d'hydrogène, de carbone, d'oxygène et de soufre. Mais ce ne sont pas ces différents atomes qui la caractérise. En effet, pour qu'une molécule soit odorante, elle doit être chirale. Dès lors on parle alors chiralité. La chiralité est une propriété de la molécule odorante.

Toutefois, les molécules odorantes ne se limitent pas qu'a la chiralité. En effet, il faut que les molécules odorantes aient une certaine capacité de liaison. Elles doivent avoir un poids modéré, une certaine volatilité.

Plus les molécules sont grandes, plus elles auront de grandes liaisons et donc elles auront une forte odeur. Mais elles auront moins de volatilité, à la différence des molécules de petites tailles qui elles, ont moins de liaisons et donc plus de volatilité. ( retour page: précédente création du parfum ) Attention, petite remarque, une molécule qui fait plus de 300 dalton n'a pas d'odeur dans un milieu aérien. En plus de la volatilité qui est prise en compte, cette dernière doit avoir un poids spécifique de 30 à 300 g/mol pour qu'elle se vaporise plus facilement à une température ambiante et pour qu'elle est certain facilité à atteindre les récepteurs olfactifs. La concentration de la molécule joue également un rôle important puisque l'être humain à un seuil minimum de détection de 10-17 mol/L à 10-18 mol/L, dans des cas exceptionnels, comme pour une molécule parfumée qui dégage une odeur tellement puissante qu'elle est facilement détectable en infime quantité. Par exemple, prenons le cas d'une piscine olympique avec les deux énantiomères de la pyrrolidino[1,2-e]-4H-2,4-diméthyl-1,3,5-dithiazine.

Ce seuil permet à l'être humain d'interpréter une odeur. Mais si elle est inférieure à 10-17 mol/L alors il sera difficile à la personne concerner de se souvenir de certains souvenirs puisque la molécule odorante n'aura pas assez d'impact dans son cerveau de par sa faible concentration.

   Molécule d'eau 

Fluor d'hydrogène

Remarque : Les zones rouges représentent la zone portant une charge partielle négative, la zone bleue, une charge partielle positive.

En revanche, pour parler de molécules apolaire, il faut que son CENTRE de charge partielle positive soit CONFONDU avec LE CENTRE des charges partielles négatives. À ce titre, on peut citer comme exemple la molécule de méthane, la molécule de dioxygène de carbone et celle du dioxygène.

Molécule de méthane 

Molécule de dioxygène de carbone 

Molécule de dioxygène 

Notons que le plus souvent, les molécules odorantes sont des molécules apolaires. Une solubilité particulière est également demandée pour une molécule odorante. En effet, lors de son voyage du nez jusqu'au cerveau dans le cortex orbitaux frontal, la molécule odorante va se dissoudre dans un milieu aqueux : la muqueuse olfactive. Elle doit donc avoir une certaine solubilité dans l'eau puisque le mucus produit par l'être humain par le billet d'organes interne ou muqueux est principalement constitué de 95 % d'eau et contient également des protéines de grandes tailles, notamment les mucines avec 2 %, qui lui donne une consistance muqueuse un peu comme du jaune d'œuf . De plus, elle doit aussi être très soluble pour se dissoudre dans les membranes des cils olfactifs ou autre dit dans la couche lipidique des cils olfactifs . Le plus souvent, les molécules se solubilisent dans des corps apolaire ou faiblement polaire comme l'huile. C'est pour cela que précédemment, nous  vous avions dit   que le plus souvent les molécules odorantes sont apolaires.

Il faut savoir que les molécules odorantes sont isomère. C'est-à-dire qu'elle possède la même formule brute, mais avec des atomes liés de différente manière. En effet, les formules développées ou semi-développer auront une propriété différente et donc une odeur différente. Notons qu'une seule liaison différente suffit pour que deux molécules soient considérées comme isomère. Prenons par exemple la formule brute : C3 H7 Cl.

Les deux espèces chimiques ont la même forme chimique brut : C3 H7 Cl, mais leur formule développé est différente . En effet dans la molécule 1, l'atome de chlore est lié à un carbone en bout de chaîne, tandis que pour la molécule 2, le chlore est lié au carbone central. Il s'agit donc bien de molécule isomère. Cependant même si les deux isomères n'ont pas le même développement, elles possèdent des points commun comme leur composition atomique, leur formule brut ainsi que leur masse molaire. De ce fait, si on prend un autre exemple, avec comme formule brut C7 H12 O2, l'acétate d' isoamyle a une odeur de banane comparée à l'acide heptanoïque qui a une odeur de gras, pourtant, les deux ont la même formule brute.

Les deux espèces chimiques ont la même forme chimique brut : C3 H7 Cl, mais leur formule développé est différente . En effet dans la molécule 1, l'atome de chlore est lié à un carbone en bout de chaîne, tandis que pour la molécule 2, le chlore est lié au carbone central. Il s'agit donc bien de molécule isomère. Cependant même si les deux isomères n'ont pas le même développement, elles possèdent des points commun comme leur composition atomique, leur formule brut ainsi que leur masse molaire. De ce fait, si on prend un autre exemple, avec comme formule brut C7 H12 O2, l'acétate d'isoamyle a une odeur de banane comparée à l'acide heptanoïque qui a une odeur de gras, pourtant, les deux ont la même formule brute.

Formule semi-développé de l'acétate d'isoamyle : odeur de banane

Formule semi-développé de l'acide heptanoïque: odeur de gras

La flexibilité des molécules joue un rôle très important puisque souple ou rigide, les liaisons entre les atomes de la molécule déterminent l'interaction moléculaire. En effet, une grande flexibilité pour une molécule qui a des liaisons souple lui permet plus facilement de s'adapter à plusieurs milieux.

Vous l'avez compris, une molécule odorante n'est pas qu'une simple structure, on parle de molécule odorante lorsqu'elle présente toutes les propriétés suivantes :

- la chiralité qui se caractérise par une molécule identique mais non-superposable

- une capacité de liaison puisque plus la molécule est légère plus elle est volatile et elle aura une odeur pas très puissante à la différence des grandes molécules qui elles ont de grandes liaisons et donc une faible volatilité, et elle aura une plus forte odeur

- un poids spécifique d'environ 30 à 300 g/mol pour que la molécule se vaporise plus facilement à température ambiante et pour qu'elle ai plus de facilité à atteindre les récepteurs olfactifs

- une concentration précise pour que l'être humain la détecte, sachant que le seuil de détection est de minimum 10-17 mol/L jusqu'à 10-18 mol/L dans certains cas comme je vous l'ai dit précédemment.

- une certaine polarité avec des charges réparties de façon symétrique et asymétrique

- une certaine solubilité dans l'eau pour son voyage du nez jusqu'au cerveau

-il faut qu'elle soit isomère.

- qu'elle présente une certaine flexibilité qui lui permet plus facilement de s'adapter à plusieurs milieux.

Ainsi, la molécule odorante présente toutes ses propriétés qui pourra aider le stimulus olfactif a déterminer les souvenirs et faire un bon dans le passer pour replonger dans ses bons comme mauvais souvenirs.

Notons que les molécules odorantes peuvent être classer garce à la classification de Zwaardemaker, scientifique néerlandais. Celle-ci se divise en neuf groupes: ​